Mūsų saulės pakraštyje Paukščių Tako galaktikoje yra gana ryški žvaigždė, kurioje astronomai nustatė plačiausią elementų spektrą, kurie gali būti žvaigždėje už mūsų Saulės sistemos ribų. Tyrimas, kuriam vadovavo Mičigano universiteto astronomas Janas Roedereris, aptiko 65 elementus žvaigždėje HD 222925. Keturiasdešimt du iš atrastų elementų yra sunkieji elementai, esantys periodinės lentelės apačioje. Šių elementų identifikavimas vienoje žvaigždėje padės astronomams suprasti vadinamąjį greitojo neutronų gaudymo procesą arba vieną iš pagrindinių būdų, kaip visatoje sukuriami sunkieji elementai.
„Kiek aš žinau, tai yra bet kurio objekto, esančio už mūsų Saulės sistemos ribų, rekordas. Tai, kas daro šią žvaigždę tokia unikalią, yra labai didelė santykinė elementų dalis, įtraukta į apatinius du trečdalius periodinės lentelės. Mes netgi atradome auksą“, – sakė Roedereris. „Šie elementai buvo gauti kaip greitųjų neutronų gaudymo proceso rezultatas. Būtent tai mes ir bandome studijuoti: fiziką, kad suprastume, kaip, kur ir kada šie elementai buvo pagaminti.
Procesas, dar vadinamas „r-procesu“, prasideda nuo lengvų elementų, tokių kaip geležis. Tada greitai – apie sekundę – į lengvųjų elementų branduolius pridedami neutronai. Dėl to susidaro sunkesni elementai, tokie kaip selenas, sidabras, telūras, platina, auksas ir toris – tokie, kokie randami HD 222925, astronomų teigimu, jie retai aptinkami žvaigždėse. "Norint išleisti neutronus ir pridėti juos prie atomų branduolių, jums reikia daug laisvų neutronų ir labai didelės energijos", - sakė Roedereris. "Nėra tiek daug aplinkų, kur tai gali atsitikti."
Pasitvirtino viena tokia aplinka: susiliejančios neutroninės žvaigždės. Neutroninės žvaigždės yra subyrėjusios supermilžinių žvaigždžių šerdys, kurios yra mažiausi ir tankiausi žinomi dangaus objektai. Susidūrusios neutroninių žvaigždžių poros sukelia gravitacines bangas, o 2017 metais astronomai pirmą kartą aptiko susiliejančių neutroninių žvaigždžių gravitacines bangas. Kitas būdas, kuriuo gali vykti r procesas, yra galingų žvaigždžių sprogimas. Elementai, kuriuos Roedereris ir jo komanda nustatė HD 222925, susidarė arba didžiulėje supernovoje, arba susiliejus neutroninėms žvaigždėms pačioje visatos pradžioje.
Šią žvaigždę galima naudoti kaip pavyzdį, nurodant, kas gali nutikti dėl vieno iš šių įvykių. Bet koks ateityje sukurtas modelis, rodantis, kaip r procesas arba gamta sukuria elementus apatiniuose dviejuose trečdaliuose periodinės lentelės, turėtų turėti tokį patį parašą kaip HD 222925, sako Roederer.
Svarbu tai, kad astronomai panaudojo Hablo kosminio teleskopo instrumentą, galintį rinkti ultravioletinius spektrus. Šis instrumentas atliko pagrindinį vaidmenį leidžiant astronomams rinkti šviesą ultravioletinėje spektro dalyje – silpną šviesą, sklindančią iš šaltos žvaigždės, tokios kaip HD 222925. Astronomai taip pat naudojo vieną iš Magelano teleskopų – konsorciumą, su kuriuo UM bendradarbiauja. Las Vegaso observatorijoje -Campanas Čilėje rinkti šviesą iš HD 222925 optinėje šviesos spektro dalyje. Šie spektrai užkoduoja žvaigždžių viduje esančių elementų „cheminius pirštų atspaudus“, o nuskaitę šiuos spektrus astronomai gali nustatyti ne tik žvaigždėje jau esančius elementus, bet ir kiekvieno elemento kiekį.
Daugelis tyrimo bendraautorių priklauso grupei, vadinamai R-Process Alliance, astrofizikų grupei, kurios tikslas yra išspręsti didelius su r procesu susijusius klausimus. Šis projektas yra vienas iš pagrindinių grupės tikslų: nustatyti, kurie elementai ir kokiais kiekiais buvo pagaminti r-procese su precedento neturinčiu detalumu.
Jūs galite padėti Ukrainai kovoti su Rusijos įsibrovėliais. Geriausias būdas tai padaryti – aukoti lėšas Ukrainos ginkluotosioms pajėgoms per Išgelbėk gyvybę arba per oficialų puslapį NBU.
Taip pat skaitykite: